水稻秧苗根際微生物特性及其柢健菌劑外施技術(shù)提示

水稻根際是在水稻根系影響下的特殊生態(tài)環(huán)境：從苗盤(pán)生態(tài)系到稻田生態(tài)系。根際土壤最內(nèi)層達(dá)到根面,稱(chēng)為根表,最外層無(wú)明確的界限,一般根際是指圍繞根面的1～2mm厚受根系分泌物所影響和控制的薄層土壤。生活在根際土壤中的微生物統(tǒng)稱(chēng)為根際微生物，其豐度和活躍數(shù)量對(duì)增加養(yǎng)分的供應(yīng)量或促進(jìn)生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)及生態(tài)環(huán)境影響較大。以微生物菌劑（促生菌PGPB）為載體外施，可形成“微生物-土壤健康-養(yǎng)分高效”之間的互作效應(yīng)，對(duì)改良土壤和根際菌系平衡，促進(jìn)水稻高產(chǎn)高效及其綠色栽培具有重要的意義

一、水稻根際微生物的多樣性及其根際生命共同體

經(jīng)分離檢測(cè)，水稻根部共生菌主要有9個(gè)屬（16種）：分別為芽孢桿菌屬（巨樣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、賴(lài)氨酸芽孢桿菌、嗜桿芽孢桿菌、類(lèi)芽孢桿菌）、金桿菌屬（微桿菌屬）、不動(dòng)桿菌屬（不動(dòng)桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌屬、鞘酯桿菌）、腸桿菌屬（腸桿菌）、假單孢菌屬（變形假單孢菌）、寡養(yǎng)單胞菌屬（嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌）、發(fā)光桿菌屬（發(fā)光桿菌）、乳球菌屬（乳酸乳球菌）、伯克氏菌屬（產(chǎn)酸克雷伯氏菌、伯克霍爾德氏菌）等，其中芽孢桿菌屬為優(yōu)勢(shì)菌群。這些微生物大多為有益微生物，形成有益微生物系統(tǒng)。這些有益微生物存在根際或稻體之內(nèi)，不僅可以促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育、固氮、降解體內(nèi)有毒物質(zhì)，還可以增強(qiáng)水稻的抗逆性、抵御外界病原菌及蟲(chóng)害的入侵、改善土壤重金屬污染等，故稱(chēng)為水稻促生菌（PGPB）。不同水稻部位、水稻品種、水稻生存環(huán)境都會(huì)引起菌系或菌量的不同，不同生長(zhǎng)期菌群數(shù)量、豐度也存在較大差異，外施促生菌可改善根際微生物和葉際微生物群落，增強(qiáng)有益菌系競(jìng)爭(zhēng)力和活化水平。

此外，隨著土壤存在的土傳病菌（鐮刀菌、腐霉菌、綿疫菌、菌核菌、黃單胞菌、致害菠蘿泛菌和絲核菌）和種子攜菌而入的微生物（惡苗病、紋枯病、霜霉病、白葉枯病、稈腐病和稻瘟病）等，為致害微生物，形成有害菌致害系統(tǒng)，即病害顯癥或發(fā)病流行。

一般上述兩者系統(tǒng)（有益、有害）處于平衡狀態(tài)，則自然可控制致害發(fā)生，因此，促生菌（PGPB）變化對(duì)反映根際生態(tài)非常敏感的一類(lèi)指示微生物。若根際微生物衰退造成生態(tài)失衡則易招至致害問(wèn)題。隨著根際微生物的深入研究，根際微生物的共生，還可形成根系與微生物的互作機(jī)制，將“水稻-根系-根際-菌絲際-土體及其微生物”連接成一個(gè)以根際互作為核心的根際生命共同體（圖1）。根外菌絲和其他土壤微生物又將根際范圍擴(kuò)展上百倍，并能從距離根系很遠(yuǎn)的土體、以及根系難于進(jìn)入的微團(tuán)聚體內(nèi)把養(yǎng)分捕獲并傳輸給水稻。這種自上而下的能量流與自下而上的養(yǎng)分流形成一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)，把水稻與其微生物組完美地結(jié)合在一起，控制著對(duì)養(yǎng)分的活化、吸收和利用。

圖1 根際生命共同體結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制模式圖

二、改良水稻秧苗根際促生菌豐度及其柢楗外施要點(diǎn)

  （一）苗盤(pán)育苗根際微生物菌群特性

  近年來(lái)隨著水稻超高產(chǎn)品種、高肥高氮、極端氣候頻率升高等影響，土壤酸化趨勢(shì)嚴(yán)重，土壤微生物菌群弱化，對(duì)可持續(xù)高產(chǎn)及其綠色高效栽培帶來(lái)不利影響。水稻苗盤(pán)育苗是機(jī)械化栽培的重要基礎(chǔ)。而苗盤(pán)苗土常常為生野的黃泥土和熟化的基質(zhì)兩部分，由此造成秧苗根際微生物多樣性劣弱化或衰退化，苗盤(pán)秧苗促生菌（PGPB）種類(lèi)少、菌量低、豐度劣，難以形成微生物主導(dǎo)系統(tǒng)，若外加種子攜菌菌群豐富且?guī)Ьl率偏高，則易造成苗盤(pán)生態(tài)失衡，也易招致苗感病害流行，同時(shí)隨著移栽對(duì)自身帶入大田的促生菌菌系菌量不足，也易招致大田生長(zhǎng)不利或致害菌感染致害問(wèn)題。因此，秧苗期體外促生菌補(bǔ)給，既可提高苗盤(pán)根際微生物的豐度和量度，活躍苗盤(pán)秧苗-根系-根際-菌絲際-土體及其微生物的生命共同體，增強(qiáng)生根、壯根、養(yǎng)根功效，又可活躍移植大田的菌群條件，改善大田促生菌引領(lǐng)環(huán)境，培育優(yōu)勢(shì)促生菌種群，改良轉(zhuǎn)入大田根際活躍程度，以利形成兩大（有益、有害）系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)的有益主導(dǎo)地位，從而改良土壤、改良營(yíng)養(yǎng)供給，發(fā)揮有益影響力形成更加旺盛的健康生長(zhǎng)環(huán)境。參見(jiàn)（圖2）.

圖2植物促生菌（PGPB）的功能及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

（二）柢健（菌劑)特性及其使用技術(shù)要點(diǎn)

目前社會(huì)上市場(chǎng)上菌劑產(chǎn)品十分混亂，有的叫菌劑（屬農(nóng)藥管理范疇），有的叫菌肥或與肥料混合（屬肥料管理范疇），其活體存貯或類(lèi)培養(yǎng)基五花八門(mén)。大家要知道，嚴(yán)格來(lái)講菌劑不是常規(guī)的商品或通常的農(nóng)資產(chǎn)品。它是一個(gè)活體，具有生命活動(dòng)能力的微生物，否則若是死體就是無(wú)用的產(chǎn)品，或使用在作物上失活也是無(wú)用的產(chǎn)品。因此，選擇菌劑，必須掌握兩條：一是生命活性要強(qiáng)，主要視其活體存活的可能性（企業(yè)能力、包裝、密封程度、感覺(jué)、均勻性、存貯培養(yǎng)基等）或可觀(guān)田間使用后仍能保持存活或繁殖的能力，否則僅看標(biāo)注有多少億個(gè)活孢子是沒(méi)意義的，二是純度必須滿(mǎn)格，菌劑本身活菌就是有益菌（目前可制菌劑主要為枯草芽孢桿菌、哈茨木霉菌、熒光假單胞桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、海洋芽孢桿菌、多粘類(lèi)芽孢桿菌、多粘類(lèi)芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌等），目前生產(chǎn)上使用的菌劑大多為枯草芽孢桿菌菌劑，那么枯草芽孢桿菌就是枯草芽孢桿菌菌株，這種菌株必須達(dá)至100%，若菌系純度不滿(mǎn)格含有雜菌，或者生產(chǎn)工藝達(dá)不到菌劑生產(chǎn)環(huán)境或潔凈程度而無(wú)意摻生雜菌或間混雜菌，這些雜菌往往就是有害菌，反而使用后有害，發(fā)揮不了正向功能。

柢健為含有特定微生物活體的制品，柢?。ň鷦┦窍日_(dá)專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)的滿(mǎn)格純度的高活性存儲(chǔ)的高孢子量菌劑，采用惰性氣體真空密封存儲(chǔ)的菌劑，是可以信賴(lài)的品牌菌劑。柢健外施使用技術(shù)要點(diǎn)：一是施用時(shí)期為苗盤(pán)秧苗1-3葉期盤(pán)面噴施或加移栽前5-10天與送嫁肥結(jié)合施用。二是使用劑量為每平方米2-3毫升隨肥兌水噴施或混液噴滴灌使用。三是提倡組合配方：即既可采用單施，也可提倡柢健+益施幫組合使用。四是壺裝開(kāi)封即用，不宜開(kāi)壺后隔夜施用：柢健菌劑為惰性氣體密封存儲(chǔ)包裝，隨開(kāi)壺隨使用，不得開(kāi)壺后隔夜使用，否則易招致空中雜菌侵入感染而失效或觸及不到綠色活體或土壤而失活。

（三）施用菌劑注意事項(xiàng)

1、菌劑（活體）施用后需要一個(gè)適應(yīng)過(guò)程。菌劑施入根際土壤后，需要一個(gè)適應(yīng)、生長(zhǎng)、供養(yǎng)、繁殖的過(guò)程，一般15天后可以發(fā)揮作用，見(jiàn)到效果，而且長(zhǎng)期均衡地供給作物營(yíng)養(yǎng)。

2、菌劑（活體）適宜施用的時(shí)間是清晨和傍晚或無(wú)雨陰天，這樣可以避免陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)將微生物殺死。

3、菌劑（活體）應(yīng)避免高溫干旱條件下使用。施用微生物菌劑（活體）時(shí)要注意溫、濕度的變化，在高溫干旱條件下，微生物生存和繁殖會(huì)受到影響，不能充分發(fā)揮其作用。

4、微生物菌劑（活體）不能長(zhǎng)期泡在水中，在水田里施用應(yīng)干濕灌溉，促進(jìn)微生物活動(dòng)。以好氣性微生物為主的產(chǎn)品，則盡量不要用在水田。嚴(yán)重干旱的土壤會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，微生物菌劑（活體）適合的土壤含水量為50%-70%。

5、微生物菌劑（活體）可以單獨(dú)施用，也可以與其他營(yíng)養(yǎng)液或營(yíng)養(yǎng)刺激素混用。但不能與未腐熟的有機(jī)肥混用，否則會(huì)因發(fā)酵高溫殺死活體，影響致效。同時(shí)也要注意避免與過(guò)酸過(guò)堿的肥料混合使用。

6、微生物菌劑（活體）應(yīng)避免與農(nóng)藥同時(shí)使用?；瘜W(xué)農(nóng)藥都會(huì)不同程度地抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖，甚至殺死微生物。微生物菌劑（活體）不宜久放，拆包后要及時(shí)施用，一次用完，包裝袋打開(kāi)后，其他菌就可能侵入，使微生物菌群發(fā)生改變，影響其使用效果。

7、避免盲目施用微生物菌劑。微生物菌劑（活體）雖然具有促生促長(zhǎng)效能，但主要是提供有益的微生物群落，而不是以提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分為主，因此微生物菌劑（活體）不可能完全代替常用肥料。微生物菌劑（活體）在肥沃的土壤、有機(jī)質(zhì)含量高的土壤上效果更好。（2024.2.5）

                                                                   作者：臺(tái)州市昆蟲(chóng)植病學(xué)會(huì)  汪恩國(guó)

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